高阶系统性能分析.doc

武汉理工大学《自动控制原理》课程设计说明书 PAGE PAGE 1 课程设计任务书 学生姓名： 覃俊智 专业班级： 自动化0805 指导教师： 陈跃鹏 工作单位： 自动化学院 题 目: 高阶系统性能分析 初始条件：设单位系统的开环传递函数为 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 当时，绘制根轨迹并用Matlab求取K=1时的单位阶跃响应、单位斜坡响应，并求取动态和稳态性能指标。 当时，分别绘制闭环系统根轨迹并用Matlab求取K=1时的单位阶跃响应、单位斜坡响应，并求取动态和稳态性能指标。 当时，分别绘制闭环系统根轨迹并用Matlab求取K=1时的单位阶跃响应、单位斜坡响应，并求取动态和稳态性能指标。 比较上述三种情况的仿真结果，分析原因，说明增加零极点对系统性能的影响。 时间安排： 任务 时间（天） 指导老师下达任务书，审题、查阅相关资料 2 分析、计算 3 编写程序 2 撰写报告 2 论文答辩 1 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 摘要 在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。所谓自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即控制量）自动地按照预定的规律运行。计算机仿真技术在自动控制中的重要作用，MATLAB是一跨平台的科学计算环境。它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体。随着计算机技术的迅猛发展，控制系统已经被应用到了各个领域，MATLAB在其发展过程中，一直将面向控制工程应用作为主要功能之一。因此，学好MATLAB是至关重要的。 在本次课程设计中要用到MATLAB来绘制单位阶跃响应、单位斜坡响应并求取系统的动态和稳态性能指标。 关键词： 单位阶跃响应 单位斜坡响应 性能指标 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc218754297 1 设计目的 PAGEREF _Toc218754297 \h 1 HYPERLINK \l _Toc218754298 2 设计任务 PAGEREF _Toc218754298 \h 1 HYPERLINK \l _Toc218754299 3 设计步骤 PAGEREF _Toc218754299 \h 1 HYPERLINK \l _Toc218754300 3.1 三阶系统性能分析 PAGEREF _Toc218754300 \h 1 HYPERLINK \l _Toc218754301 3.1.1 根轨迹图 PAGEREF _Toc218754301 \h 2 HYPERLINK \l _Toc218754302 3.1.2 单位阶跃响应 PAGEREF _Toc218754302 \h 3 HYPERLINK \l _Toc218754303 3.1.3 单位斜坡响应 PAGEREF _Toc218754303 \h 4 HYPERLINK \l _Toc218754304 3.1.4 性能指标 PAGEREF _Toc218754304 \h 4 HYPERLINK \l _Toc218754305 3.2 增加一个开环零点 PAGEREF _Toc218754305 \h 5 HYPERLINK \l _Toc218754306 3.2.1 根轨迹图 5 HYPERLINK \l _Toc218754307 3.2.2 单位阶跃响应 PAGEREF _Toc218754307 \h 6 HYPERLINK \l _Toc218754308 3.2.3 单位斜坡响应 8 HYPERLINK \l _Toc218754309 3.2.4 性能指标 9 HYPERLINK \l _Toc218754310 3.3 增加一个开环极点 10 HYPERLINK \l _Toc218754311 3.2.1 根轨迹图 10 HYPERLINK \l _Toc218754312 3.2.2 单位阶跃响应 11 HYPERLINK \l _Toc218754313 3.2.3 单位斜坡响应 PAGEREF _Toc218754313 \h 12 HYPERLINK \l _Toc2